SU1655297A3

SU1655297A3 - Способ подачи термопластичного листа из экструдера в устройство дл формовани листовых термопластов и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1655297A3
Application number: SU4613047A
Authority: SU
Inventors: Эрл Флекное-Браун Энтони
Original assignee: Хайтек Лимитед (Фирма)
Priority date: 1987-03-17
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1991-06-07
Also published as: AU598918B2; MY102816A; FI95218C; KR960007292B1; NZ223932A; JPH01503130A; BR8806042A; EP0307439A1; EP0307439A4; HUT60658A; PT87003B; NO885104D0; FI95218B; PT87003A; AU1323688A; HU210318B; EP0283284B1; FI885314A; CA1304904C; EP0283284A3

Abstract

Изобретение относитс к переработке термопластичных полимерных материалов , к способу подачи термопластичного листа из экструдера в устройство дл формовани листовых термопластов и к устройству дл осуществлени способа. Цель изобретени - повышение эффективности процесса и снижение энергетических затрат. Дл этого в способе, согласно которому осуществл ют экструдирование листа термопластичного материала непосредственно в комплект охлаждающих валков с регулируемой температурой, охлаждают верхний и нижний поверхностные слои экструдируемого листа (ЭЛ) при прохождении его через охлаждающие валки с одновременным поддержанием внутренней части листового материала в расплавленном состо нии между поверхностными сло ми, подают частично охлажденный ЭЛ на транспортер (Т) и транспортируют ЭЛ на вход устройства (У) дл формовани листовых термопластов . ЭЛ удерживают на Т, пока поверхностный слои ЭЛ, соприкасающейс с Т, повторно не нагреетс расплавленной внутренней частью ЭЛ до температуры , необходимой дл формовани листовых термопластов (ЛТ), но ниже температуры, при которой ЭЛ прилипает к Т. Повторный нагрев поверхностного сло ЭЛ регулируют, регулиру длину Т, с которым соприкасаетс поверх - ностный слой. Кроме того, дл обеспечени регулировани повторного нагрева поверхностного сло регулируют температуру поверхности Т, соприкасающейс с ЭЛ. , осуществлени способа в У, содержащем комплект охлаждающих валков с регулируемой температурой дл приема ЭЛ, ленточный Т дл приемл охлажденного ЭЛ и транспортировани его в У дл формовани ЛТ, Т выполнен с регулируемой длиной ленты, соприкасающейс с ЭЛ, дл регулировании температуры поверхности ЭЛ таким образом, что ЭЛ поступает в У дл формовани ЛТ при температуре, необходимой дл формовани ЛТ, но ниже температуры прилипани ЭЛ к Т. Кроме того, Т выполнен с возможностью повоS (Л о ел ел to со J рота дл перемещени выходного конца в направлении входа в У дл формовани ЛТ и в обратном направлении. 2 с. и 8 з.п. ф-лы, 13 ил. с/

Description

Изобретение относитс к переработке термопластичных полимерных материалов , а именно к способу и устройству подачи экструдируемого термопластичного материала в виде лигта из экст- рудера в устройство дл Формовани этого гор чего термопластичного листового материала дл получени полых изделий, например пищевых контейнеров

Цель изобретени - повышение эффективности процесса и снижение энергетических затрат.

На фиг. 1 показано устройство дл подачи термопластичного листа из экструдера в устройство дл формовани листовых термопластов непрерывного действи , общий вид; на фиг. 2. - пример выполнени устройства, при котором транспортер дл поддержани экструдируемого листа установлен с возможностью поворота вокруг подвижной точки вращени , расположенной в плоскости листового полотна; на фиг. 3 - вариант положени валков; на фиг. 4 - / - различные положени устройства в моменты, когда непрерывно подаваемый жидкий расплавленный лист из экструдера подвергают темпе- ратурному кондиционированию, поддерживают и транспортируют в формовочное устройство периодического действи ; на фиг. 8 - диаграмма распределени температур внутри листового расплава при его прохождении через различные стадии процесса кондиционировани и подачи; на фиг. 9 - 11 - примеры выполнени устройства с транспортером предназначенным дл . формовочной машины , снабженной горизонтально движущей с формовочной оснасткой; на фиг. 12 пример выполнени устройства с транспортером , предназначенным дл накапливани материала на ленте до тех пор пока формовочна оснастка открыта и готова дл следующей загрузки; на фиг. 13 - пример выполнени устройства с накоплением материала в провисающей петле ленты транспортера, кото ра образуетс в результате остановки приводного ролика и обеспечени возможности подвижному нат жному (накопительному ) ролику передать избыточную длину ленты транспортера на верх

транспортера через приводной барабан.

Устройство дл подачи термопластичного листа из экструдера содержит приводные охлаждающие валки 1 - 3, установленные относительно друг друга с образованием зазора а дл про- хождени термопластичного листа, установленный с возможностью вращени и перемещени охлаждающей нат жно ва

Q П 5 5 ,

0

50

пок 4, ленточный транспортер, включающий бесконечную пенту 5, огиб ю- щую барабаны 6 и /, причем барабан 6, расположенный в начальной части транспортера , выполнен с возможностью регулировани его температуры, при этом транспортер установлен с возможностью поворота вокруг точки 8, расположенной в плоскости экструдируемого листа , когда он соприкасаетс с поверхностью транспортера. Охлаждающий валок 3 установлен с возможностью регулировани его положени относительно транспортера.

Кроме того, транспортер может быть снабжен дополнительными подвижными нат жными (накопительными) роликами 9 и 10 и приводным нат жным роликом 11. Устройство также снабжено установленными с возможностью вращени валиками 12 дл поддержани охлажденного листа термопластичного материала, причем валики 12 могут быть выполнены приводными.

Устройства дл формовани листовых термопластов могут также включать формующую оснастку 13 и 14, полуформы 15 и 16, а также матрицу 1/ и пуансоны 18.

Лист 19 или полотно из жидкого расплава непрерывно экструдируют из головки (фиг. 1) непосредственно в зазор а между посто нно вращающимис охлаждающими валками 1 и 2. Толщина жидкого расплава главным образом зависит от зазора, установленного между кра ми выходной щели головки экст- рудера, но также зависит от скорости вращени валков 1 и 2 по отношению к линейной скорости, с которой экст- рудируетс расплав, и от зазора а между ними. Обычно вл етс предпочтительным устанавливать скорость вращени валков 1 и 2 Такой, чтобы зазор а был незначительно переполнен расплавом . За счет этого обеспечиваетс выход из зазора а между валками листа посто нной толщины независимо от небольших колебаний в скорости подачи материала из экструдера.

При заданных толщине листа и скорости экструдировани существует, таким образом, одна оптимальна скорость , с которой должны вращатьс валки 1 и 2. Регулировать температуру листа необходимо, следовательно, осуществл ть либо путем изменени температуры валка, либо путем изменени

прот женности контакта листа с валками . Было обнаружено, что одно изменение температуры валка не может обеспечить достаточную степень регулировани температуры листа, в особенности, дл более тонких листов. Требовани по контролю за листом, который необходимо подавать при определенной температуре дл последующего его формо- вани , вл ютс более важными по сравнению с требовани ми, которые обычно учитывают при экструдировании расплава с использованием набора охлаждающих валков дл производства листа, Поэтому в конструкции устройства используетс регулируемый охлаждающий валок 3, который может быть подн т или повернут относительно валка 2, регулиру тем самым угол охвата во- круг обоих охлаждающих валков 2 и 3.

Основное назначение охлаждающего валка 2 состоит в том, чтобы способствовать снижению средней температуры листа до получени его температуры, необходимой дл формовани листового термопласта. Контакт листа с валком 2 должен прежде всего гарантировать достаточное врем дл того, чтобы позволить остаточному теплу внутри листа снова нагреть верхнюю поверхность и разм гчить любой материал, который может застыть при его прохождении по валкам.

Кристаллические полимеры, подобные полипропилену, непосредственно при охлаждении не образуют кристаллическое твердое вещество, и они сразу не тер ют всю свою кристаллическую структуру при нагреве выше их температуры плавлени кристаллов, т.е. предложенный способ обеспечивает охлаждение нижнего сло листа до температуры, при которой лист вл етс слишком жестким или в зким дл того, чтобы смачивать материал ленты 5 ленточного транспортера и, таким образом, прилипать к нему.

Регулирование угла охвата совместно с температурой валков 2 и 3 такХе обеспечивает возможность регулировани температурного профил по толщине листа пластичного материала. Пластичные материалы имеют теплопроводность приблизительно в 800 раз мень- ше по сравнению с теплопроводностью металлов. Температура внутренней части сердцевины пластмассового листа, соприкасающегос с валком, поэтому

5 0

0 5

5

значительно выше, чем температура поверхностного сло , поэтому в случае получени листов толщиной свыше , 3 мм требуетс значительное врем дл выравнивани разницы температур по толщине листа при прекращении соприкосновени его с валком дл отвода тепла от внутренней части листа к его наружной поверхности.

Таким образом, валок 3 используют дл охлаждени и отверждени нижней поверхности листа за счет существенного уменьшени поверхностной температуры с одновременным снижением средней температуры внутри листа в значительно меньшей степени. Лист 19 в целом при этом остаетс в состо нии , позвол ющем формование.

Лист 19 проходит с валка 3 через привод, направл ющий или вращающийс валок 4 на приводную ленту 5 ленточного транспортера. Скорость вращени валка 4 обычно синхронизирована с ; валком 3 и она должна соответствовать скорости движени ленты 5 транспортера . Листу 19 можно придать некоторое раст гивание благодар последовательному более быстрому вращению валков 3 и 4 по сравнению с валком 2.

Предотвратить прилипание гор чего листа к лейте возможно, если прот женность контакта листа с лентой ограничить временем, меньшим времени, которое считаетс достаточным дл нагрева листа, чтобы тепло от гор чей расплавленной внутренней части листа перешло к более холодной, более твердой, нижней поверхности листа дл подогрева этой нижней поверхности в достаточной дл увлажнени материала ленты и прилипани к ней степени, т.е. лист должен оставатьс на транспортере до тех пор, пока поверхностный слой экструдируемого листа, который соприкасаетс с поверхностью транспортера , повторно не нагреетс расплавленной внутренней частью (сердцевиной ) до температуры, необходимой дл формовани листовых термопластов, но ниже той температуры, при которой экструдируемый лист будет прилипать к ленте транспортера.

Кроме того, повторный нагрев поверхностного сло листа 19 можно регулировать путем регулировани температуры поверхности ленты 5 транспортера . Среднюю температуру материала ленты 5 транспортера можно регулировать с помощью барабана 6, который выполнен с регулируемой температурой дл того, чтобы дополнительно замедлить или ускорить скорость нагрева нижнего поверхностного сло листа 19.

Повторный нагрев более холодного нижнего поверхностного сло должен происходить перед тем, как материал поступает в формочное устройство, дл того, чтобы привести к равномерному свободному от напр жений формованию .

Материал ленты транспортера может быть любым, например стеклоткань, покрыта политетрафторэтиленом, и ткань, покрыта полиуретановым эластомером . Эластичную ленту транспортера следует изготавливать из относительно тонкого материала, предпочти- тельно толщиной менее 0,5 мм, так, чтобы теплова емкость ленты была невысокой. Материал ленты может иметь форму непрерывного листа, р да лент, открытого тканого листа или перфори- рованного листа. Лента должна соприкасатьс с гор чим листом равномерно, чтобы поддерживать в листе однородную температуру.

Устройство дл непрерывного фор- мовани листового термопласта содержит противолежащие движущиес на бесконечных транспортерах комплекты матриц 17 и пуансонов 18, которые вместе прижимаютс к гор чему листу 19 на некотором рассто нии от того места, где лист сходит с выходной части транспортера у барабана 7.

Матрицу 17 размещают на верхнем транспортере формовочного устройства, так что люба отметка на листе от соприкосновени с лентой транспортера, котора сохран етс после формовочной операции, будет обращена внутрь издели - контейнера 20, который обычно заполнен содержимым.

Линейную скорость противоположных комплектов форм устанавливают синхронно по отношению к скорости движени ленты транспортера, и она, как пра- вило, незначительно превышает скорость ленты транспортера.

Массу готовых контейнеров 20, получаемых в форме, можно регулировать путем небольших регулировок скорости формы относительно остальной части устройства.

Предлагаемый способ можно исполь- эовать дл широкого разнообрази различных типов и толщин листов термопласта (фиг. 8). На фиг. ЗА показав но распределение температуры по толщи не листа от верхней поверхности до нижней сразу после выхода его из экст рузионной головки (фиг. 1, точка 21). Как можно видеть из фиг. 8А, температура представлена одинаковой по сечению листа при значении 230аС, что соответствует в этом случае температуре экструдировани . Состо ние листа согласно фиг. 8В соответствует точке 22 на фиг, 1. Здесь видно, что верхн поверхность листа охладилась до температуры поверхности валка 2 90вС, хот нижн поверхность листа представлена охлажденной до температуры 220°С. На фиг. 8С иллюстрируетс состо ние листа в точке 23 (фиг . 1). Здесь верхн поверхность листа подогрета за счет теплового потока от внутренней части сердцевины листа, котора теперь находитс при более низкой температуре (200°С), по сравнению с температурой экструдировани (230°С) . В этому случае температура нижней поверхности листа соответствует температуре поверхности валка 3 90°С. На фиг. 8D иллюстрируетс приблизительно состо ние листа в точке 24 (фиг. 1). Здесь температура верхней поверхности поддерживаетс на уровне, соответствующем температуре плавлени кристаллов - приблизительно 155°С за счет охлаждающего эффекта валка 4. Температура нижней поверхности также повышена до приблизительно 140°С за счет теплового потока от внутренней части листа.

Предоставл материалу листа самому подогреватьс , пока он опираетс на ленту 5 транспортера, материал листа снова принимает точную среднюю температуру формовани , но лист по- прежнему формуют с температурным профилем , подобным изображенному на фиг. 8Е. При приблизительно этих температурах поверхности материал листа снова вл етс достаточно жидким дл того, чтобы смачивать ленту и прилипать к ней, поэтому важно регулировать рассто ние (и, следовательно, врем при посто нной скорости ленты), на котором лента соприкасаетс с листом . При этом вращаюгшй валок 4 занимает положение, изображенное пунк- тирной линией на фиг. 1. Если вращающийс валок не используетс , то необходимо отрегулировать положение валка 3 относительно барабана 6 транспортера таким образом, чтобы лист свисал с валка 3 и соприкасалс с лентой 5 транспортера на том рассто нии от барабана с выходной стороны транспортера , которое обеспечивает его нагрев ниже температуры прилипани , но до температуры формовани .

Диаметры используемых валков 1 - 4 можно широко измен ть, но они должны зависеть от линейной скорости обрабатываемых листов. Она, в свою очередь, зависит от ширины и толщины обрабатываемого экструдируемого листа, а также от производительности экструдера, его размеров и охлаждающей способности формовочного устройства.

При предлагаемом способе регулирование процесса можно осуществл ть в услови х широкого диапазона толщины листов при заданной скорости обработки (1-8 мм).

Валок 3, изображенный в положении, предназначенном дл толщины экструдируемого листа 19 5 мм, может быть передвинут в положение 3 дл листа толщиной 2,5 мм. Прот женность контакта листа с валками 2 и 3 теперь вл етс несколько меньшей, чем вдвое Кроме того, лист толщиной 2,5 мм в основном экструдируетс с линейной скоростью, вдвое превышающей линейную скорость дл листа толщиной 5 мм, поскольку экструзионный процесс обеспечивает подачу материала при приблизительно посто нном массовом расходе. Следовательно, повышенна скорость, с которой расплав выходит из головки экструдера, в сочетании с уменьшенной прот женностью контакта его с валком приводит к тому, что продолжительность контакта с валком 2 листа толщиной 2,5 мм приблизительно в 4 раза меньше по сравнению с родолжитель- ностью контакта с валком листа толщиной 5 мм. Это уменьшение времени контакта с валком приводит к аналогичным температурным профил м по се

,,н

чению листа в положении 22 (Аиг.1

и 8В) и в положении 23 (фиг.1 и 8С). Важно после этого уменьшить длину соприкосновени листа толщиной 2,5 мм с транспортером, чтобы достигнуть ана логичного пропорционального уменьшени времени контакта с лентой 5 транспортера , как было сделано с временем контакта с валком 2. Валок 4 передни

гают в положение 4. Дл материала тоньше 2,5 мм регулируемьй валок 3 передвигают еще дальше.вниз вокруг валка 2 по направлению к валку 1. В этом случае барабан 6 транспортера должен быть также опущен в соответствии с нижним положением валка 3. При помощи таких средств и таких приемов регулировани можно охладить и обеспечить работу при широком диапазоне материалов и толщин.

Теплопроводность дл неустойчивого состо ни дл полубесконечной твердой матсы (т.е. пренебрега теплопотер - ми в атмосферу) определ етс из уравнени

i-ii +Т,

20

ке листа во врем t, С;

Т - температура экструдированьо

ного листа, С;

Т„ - температура набора валков,

°Г- ь,

0

5

0

5

0

5

г - толщина листа, м; 0 к/Л с - теплоемкость

(k удельна теплопроводность, Вт/м-°С; О- плотность, кг /м3 ; с - удельна теплоемкость , кДж/кг.°С, равнгч 1x10 м2. с дл полипропилена , но зависит от температуры );

erf - функци ошибок. Из этого уравнени можно определить приблизительные отрезки времени контакта с валком 3 и длины транспортера , необходимые дл изготовлени листов из различных материалов. Такие свойства, как плотность, удельна теплопроводность и удельна теплоемкость дл большинства пластиков измен ютс с изменением температуры.

Пример 1. Дл листа топщиной 5 мм вокруг валка диаметром 500 мм с углом охвата 1803 при скорости листа 5 м/мин ожидаема температура средней точки экструдированного листа Х.Ј. после контакта с валком 3 составл ет приблизительно 20)°С, температура экструдированного листа Tg 230° С, температура поверхности валка Т(90 С и равна температуре поверхности листового материала в месте контакта с этим валком, толн(ина листа ,.) м. счМхЮ 7, врем контакта с в лком ,5 с.

Валок диаметром 500 мм, скорость валка 5 м/мин, угол охвата свыше

180«с .ЁТ.Л: 28

1°и ь, 4(-, | A D71

МЙС л| ,5хКГ7 14 0,93, T(i) (230-90)- О, 93+90 220, 2°С.

Пример2. Дл листа толщиной 2,5 мм, вокруг валка диаметром 500 мм, угол охвата ЮОГ при скорости листа 10 м/мин температура Т средней точки экструдированного листа (ожидаемое значение после контакта с валком 3) составл ет приблизительно 220°С; температура экструдированного листа С; температура поверхности валка Т.Ј 90°С; толщина листа St 2,5 ,0025 м;( врем

t 2 xfx60

t 10x3,6 С

025 erff

Г ф,6&й-7 №

контакта с валком ST 0,0025

0,916, Т, (230-90) 0,916+90 218,2°

Таким образом, дл половины толщи- ны листа врем соприкосновени с валком было снижено приблизительно в 3- 4 раза с целью достижени внутреннего Температурного профил листа, близкого к изображенному на фиг. 8В.

Устройство по фиг. 2 работает следующим образом.

Лист 19 непрерывно сходит с транспортера и поступает в вертикальном положении между набором закрепленным противолежащих полуформ 15 и 16, которые не перемещаютс в направлении подачи листа. Нолуформа 15 изображена открытой с отформованным изделием 20 в частично извлеченном его положе- нии. Часть 25 листа представл ет собой лист, затвердевший после предварительного контакта с полуформами. После короткого периода времени полуформа 15 движетс в полностью от- крытое положение 15, а край транспортера с барабаном 7 перемещаетс в нижнее положение 71. Точка 26 на листе теперь перемещаетс в положение 26 , полуформы 15 и 16 перемещаютс навстречу и, смыка сь, оформл ют из экструдиремого листа следующие издели .

Воздействие регулируемого охлаждени валков 1 - 4 и поддерживающа роль ленты 5 транспортера не изменились по сравнению с фиг. 1, но транспортер установлен с возможностью поворота относительно точки 8 вращени ,

5

0

5

0

.

5 30

,, 40 д5 сп

котора расположена в плоскости листа 19 приблизительно там, где он первоначально соприкасаетс с поверхностью ленты 5 после того, как она сходит с вращающегос валка 4. Таким путем поворотное действие транспортера не нарушает в значительной степени экструдируемый лист, кроме изгиба его на тот же угол, на который поворачиваетс транспортер.

При непрерывном движении ленты 5 вместе с листом, который на нее опираетс , это изгибающее воздействие по существу не происходит в одном локализованном слое листа, и как было обнаружено , существенно не измен ет длину пути листа или каким-либо образом деформирует лист, и поэтому не измен ет его толщину температурный профиль, скорость подачи или формовочные свойства .

Перемещение транспортера может быть синхронизировано с загрузкой нового материала между периодически действующими полуформами 15 и 16 дл формовани листового термопласта, которые в этом варианте не передвигаютс в направлении движени листа.

Непрерывную подачу экструдируемого листа, таким образом, накапливают между циклами формующей оснастки путем подъема конца транспортера 7 в положение 7 с той же скоростью, с которой экструдируемый лист поступает на ленту транспортера.

Предлагаемый способ можно просто приспособить дл использовани экст- рудируемых листов, дл этого различают температуры из разных материалов , различной толщины и скорости движени подаваемого экструдируемого листа в устройство дл формовани листового термопласта периодического действи . На фиг. 3 изображено устройство , аналогичное устройству на ., фиг.2, но на нем иллюстрируетс альтернативное положение валков З1 и 4 , которые расположены так, чтобы обеспечить меньшую продолжительность контакта и, следовательно, меньшее врем охлаждени гор чего листа. Точка 8 поворота также смещена дальше вдоль транспортера, остава сь в то же врем в плоскости листа. Таким образом , уменьшена длина соприкосновени экструдируемого листа с движущимс транспортером, но поворотное действие транспортера, необходимое дл

подачи листа из положени 26 в положение 26, сохранено.

Это расположение обычно используют дл обработки экструдируемого листа полипропилена толщиной 2-3 мм, в то врем как положение валка 3, изображенное на фиг. 2, используют дл более толстого экструдируемого полипропиленового листа толщиной 4-5 мм.

Необходимо обеспечить возможность регулировани углового положени валка 3 до любого положени от вертикальной соосности с валком 2, в своем самом верхнем положении до 135 вниз в том положении, в котором поверхност валка 3 близка к соприкосновению с поверхностью валка 1.

Аналогично точка, в которой лист сходит с валка 3 и поступает на лен- ту 5 транспортера, котора также определ ет местонахождение точки 8 поворота , должна быть регулируемой на рассто нии , соответствующем приблизи - тельно 2/3 длины транспортера, кото- ра определ етс как рассто ние между ос ми барабанов 6 и 7 транспортера. Валки 3 и 4 во всех регулируемых положени х и точКа 8 поворота транспортера могут быть соединены с помощью известного механизма, который сохран ет геометрическую взаимосв зь между ними.

Из фиг. 3 сно то, что возможно регулировать положение точки 8 пово- рота без ограничени углового поворота транспортера до той степени, при которой рассто ние по вертикали, на которое перемещаетс выходна сторона транспортера, уменьшаетс обратно пропорционально.

Сокращение рассто ни контакта листа 1 9 с поверхностью транспортера при подаче более тонкого экструдируемого листа возможно также путем перемещени барабана 7 ближе к барабану 6 при сохранении неизменным рассто ни между валком 4f и барабаном 6 транспортера, т.е. за счет уменьшени длины транспортера.

Более подробно использование предложенного способа при периодическом процессе формовани листового термопласта по сн етс на работе устройства , представленного на фиг. 4-7.

Лист 19 устройством дл подачи термопластичного листа подаетс с транспортера в устройство дл периодического формовани , при этом полу

0 5 0

, д

5 Q

5

форма 15 находитс в крайнем положе нии (фиг. 4).

Лист 19, наход щийс в твердом состо нии, располагаетс напротив формующей полости полуформы 15. Холодный лист, подаваемый из предыдущего формовочного цикла, который выступает ниже полуформы 15, пропускают между двум комплектами из противолежащих пар приводных прижимных валиков 2 или другого т гового средства, расположенного так, чтобы захватывать наружные кромки листа, но обеспечить при этом свободное любое направление дальнейшего движени издели 20.

Валики 12 в этот момент наход тс . в неподвижном состо нии (фиг.4), и поэтому они удерживают полный вес застывшего листа, подаваемого к верхней части полуформы 15. В этот же момент транспортер поворачивают вокруг точки 8 поворота, так что барабан 7 транспортера перемещаетс вертикально вверх с той же скоростью, с которой экструдируемый лист 19 подаетс с конца транспортера. Следовательно, эта часть гор чего формуемого листа, свисающа вертикально между застывшей частью листа и барабаном 1 транспортера , не выт гиваетс и не сжимаетс .

Кроме того, расположение охлаждающих валков и транспортера выполнено так, что у листа, сход щего с транспортера , более холодный относительно более жесткий нижний слой его на транспортере не имеет возможности снова нагретьс до той же степени, как он нагревалс на транспортере устройства, представленного на фиг. 1. Поэтому этот более жесткий слой все же повторно нагреваетс на вертикально подве шенной части гор чего листа, расположенной между барабаном 7 транспортера и твердой частью листа, котора начинаетс в точке горизонтального совмещени с верхней частью полуформы 15.

Действительно, этот более жесткий слой повторно нагреваетс соразмерно больше после того, как он покидает место схода с транспортера, до тех пор, пока он не достигнет точки сопр жени с холодной частью листа. За счет этого более жесткого сло обеспечиваетс снижение естественной тенденции свисающей части листа провисать вертикально в большей степени в той зоне экструдируемого листа , котора расположена ближе всего i

к точке схода листа с транспортера. Эта тенденци , котора обусловлена весом части листа, свисающей ниже этой зоны, теперь практически уравновешиваетс , и поэтому свисающий лист остаетс относительно равномерной толщины/ Любое накопившеес общее провисание может быть устранено благодар незначительному увеличе- нию вертикальной скорости подъема барабана 7 транспортера по сравнению со скоростью, с которой экструдируе- мый лист сходит с конца транспортера.

Затем транспортер (фиг. 5) повора- чивают вниз вокруг точки 8 поворота при относительно большой скорости по сравнению со скоростью подачи листа. Скорость, при которой барабан 7 транспортера опускаетс при этом поворот- ном действии, совпадает со скоростью теперь вращающихс прижимных валиков 12, так что участок листа, опускаемый теперь между полуформами 15 и 16, не выт гиваетс и не сжимаетс . Пара при жимных валиков 12 может также быть сдвинута в сторону к транспортеру, ка показано на фиг. 5, с тем, чтобы компенсировать любой боковой компонент движени барабана 7 транспортера при повороте транспортера.

Готовое изделие 20, таким образом, также опущено, так как его окружает, но необ зательно соединен с ним, твердый участок листа.

Следует также отметить, что углова скорость барабана 7 транспортера поддерживаетс посто нной в ходе этой и последующих операций.

На фиг. 6 транспортер изображен снова поворачивающимс сверху вниз со скоростью, аналогичной скорости, с которой экструдируемый лист сходит с барабана 7 транспортера. Полуформы 15 и 16 наход тс в сомкнутом состо - нии и происходит формование издели 20

При обычном формовании листового термопласта полуформы наход тс в сомкнутом состо нии в течение большей части полной продолжительности цикла, как правило более 70% от продолжительности цикла.

На фиг. 7 транспортер изображен все еще поворачивающимс снизу вверх в свое самое верхнее положение, и формы почти открыты. После открыти форм цикл будет завершен. Затем цикл будет повтор тьс , начина снова, как изображено на фиг. А.

Еще одно видоизменение устройства дл осуществлени способа изображено на фиг. 9, где длину транспортера можно увеличивать с целью опирани экструдируемого листа в промежутке между двум перемещаемыми противолежащими парами полуформ 15 и 16.

На фиг. 9 экструдируемый лист охлаждают с помощью регулируемых валков (не показаны) с использованием того же метода, который иллюстрируетс на фиг. 1-4, и направл ют его на движущуюс ленту 5 транспортера через необ зательно вращающийс валок 4. Экструдируемый лист толщиной 1,5 мм подаетс на транспортер с посто нной скоростью 6 м/мин. Ленточный транспортер содержит приводной барабан 6, вращающийс с посто нной скоростью, с регулируемой температурой, перемещаемый в горизонтальном направлении барабан 7 и перемещаемый в вертикальном направлении нат жной ролик 9. На фиг. 9 нижн оснастка 14 показана в своем полностью открытом, крайнем нижнем положении, в то врем как верхн оснастка 13 опущена на гор чий экструдируемый лист до соприкосновени с ним. В этом случае предполагаетс удерживать лист на поверхности верхней оснастки 13 путем приложени вакуума. В процессе опускани верхней оснастки на экструдируемый лист и наложени вакуума верхн оснастка и барабан 7 транспортера должны перемещатьс в направлении движени материала со скоростью 6 м/мин и должны быть соосны между собой.

На фиг. 10 верхн 13 и нижн 14 оснастки показаны прижатыми одна к другой, движущимис в одном направлении со скоростью 6 м/мин и в направлении движени материала. Барабан 7 транспортера извлечен из промежутка между формами перед смыканием оснастки , причем сзади остаетс прижатый с помощью вакуума участок экструдируемого листа, соединенный с верхней формой. Дл того, чтобы извлечь ленту транспортера без повреждени экструдируемого листа способом кондиционировани экструдируемого листа устран ют прилипание между лентой 5 транспортера и листом.

Дл того, чтобы при сокращенном теперь рассто нии между барабанами 6 и 7 сохранить нат жение ленты 5 транспортера , подвижный ролик 9 был опущен одновременно с движением барабана 7 в направлении барабана 6. После относительно быстрого движени в этом направлении барабан / затем сразу начинает свое движение вперед со скоростью 6 м/мин дл того, чтобы сохранить относительную скорость ленты приблизительно равной нулю непосред- J ственно над собой. Барабан 7 после этого движетс вперед сразу перед прижатыми формами оснастки, поддержива весь гор чий экструдируемыи лист за исключением той части, кото- ) ра уже зажата между формами, пока происходит формование издели и его охлаждение.

На фиг. 11 показано положение устройства Д1 формовани в момент из- 2 влечени изделий.

Еще ortHH пример осуществлени способа подачи экструдируемого листа (фиг. 1/0 заключаетс в том, что экст- рудируемый лист сначала подвергают 2 кондиционированию с помощью группы регулируемых охлаждающих валков и подают с посто нной скоростью на движущуюс ленту транспортера с помощью вращающегос валка 4. Приводной бара- з бан 6 с регулируемой температурой привод т во вращение с той же скоростью, что и валок 4, но барабан 7 приводитс во вращение с переменной скоростью дл того, чтобы удержать материал не- подвижным в то врем , пока полуформы 15 и 16 прижаты одна к другой (не показано ) в процессе формовани издели 2.0. Полуформы 15 и 16 не сбвер- шают никакого движени в направлении подачи материала. Когда формовочный цикл завершен и полуформы 15 и 16 отведены в крайнее положение, барабан 7 привод т во вращение с относительно большей скоростью по сравнению с бара- баном 6 дл подачи нового гор чего материала между полуформами дл следующего формовочного цикла. Посто нно подаваемый материал размещают на врем формовочного цикла, пока бара- бан 7 вл етс неподвижным, за счет удлинени верхней части ленты транспортера посредством подвижного ролика 10, который поднимаетс снизу вверх с измен ющейс скоростью, за счет которой обеспечивает нат жение поверхности верхней части ленты транспортера , так что верхн поверхность непрерывно движущейс ленты 5 удлин етс

5

Q ;

0

5 о п -

5

с той же скоростью, с которой материал поступает на нее.

Ведомые прижимные валики 12 предусмотрены дл поддержани веса застывшего материала и готового издели .

Циклические удлинение и сокращение длины на верхней рабочей поверхности ленты 5 обеспечивают с помощью подвижного ролика 9.

При изготовлении устройства по фиг. 13 длина ленты 5 транспортера на верхней поверхности увеличиваетс дл накоплени посто нно подаваемого мате- рийла между цикличной работой полуформ .15 и 16. В этом случае ролик 11 привод т во вращение с переменной скоростью дл того, чтобы переместить ленту 5 транспортера и листовой материал , опирающейс на нее, над барабаном 7, когда полуформы 15 и 16 наход тс в полностью открытом положении . Необходима полна длина верхней поверхности ленты 5 транспортера в этом случае достигаетс за счет того, что лента получает возможность провиснуть вместе с листом 19 в течение того периода времени, когда приводной ролик 11 поддерживаетс неподвижным .

В остальном устройства по фиг.12 и 13 работают идентично.

Преимущество вариантов устройства по фиг. 12 и 13 состоит в том, что экструдируемыи материал полностью опираетс (за исключением относительно короткого периода подачи следующей части расплава между открытыми формами ) , что может уменьшить тенденцию вертикально вис щего неподдерживаемого экструдируемого материала подвергатьс выт гиванию в результате вертикального прогиба, по сравнению со способом, осуществл емым с помощью устройства по фиг. 4-7.

Недостаток способов, которые осуществл ютс с помощью устройств по фиг. 9-13, состоит в том, что требуетс продолжительный контакт материала с лентой транспортера и, если необходимо избегать прилипани экструдируемого материала к ленте транспортера , то необходимо большее охлаждение нижнего поверхностного сло экструдируемого материала. Часть экст- рудируемого листового материала, котора удерживаетс неподвижной над выходным барабаном / транспортера в устройствах по фиг. 12 и 13, под неодина

ковыми тепловыми воздействи ми, так как из-за наличи барабана 7 на материале могут по витьс узкие полосы в экструдируемом материале в местах расположени барабана 7, которые имеют различные формовочные свойства по сравнению с остальной частью листа. Эти полосы не могут использоватьс в качестве части какого-либо конечного издели , но они могут зажиматьс в формах вне области готового издели Это может привести к снижению используемого экструдируемого листа и увеличению матричных отходов, что увеличивает расход материала при формовании .

Claims

1.Способ подачи термопластичного

листа из экструдера в устройство дл формовани листовых термопластов, при котором осуществл ют экструдирование листа термопластичного материала не- посредственно в комплект охлаждающих валков с регулируемой температурой, охлаждают верхний и нижний поверхностные слои экструдируемого листа в результате прохождени через охлаж- дающие валки с одновременным поддержанием внутренней части листового материала в расплавленном состо нии между поверхностными сло ми, подают частично охлажденный экструдируемый лист на транспортер и транспортируют экструдируемый лист на вход устройства дл формовани листовых термопластов , отличающийс тем, что, с целью повышени эффектив- ности процесса и снижени энергетических затрат, экструдируемый лист удерживают на транспортере до тех пор, пока поверхностный слой экструдируемого листа, который соприкасаетс с транспортером, повторно не нагреваетс расплавленной внутренней частью экструдируемого листа до температуры , необходимой дл формовани листовых термопластов, но ниже той температуры, при которой экструдируемый лист будет прилипать к транспортеру .

2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что повторный нагрев поверхностного сло экструдируемого листа регулируют путем регулировани длины транспортера, с которым соприкасаетс поверхностный слой.

0

5

0

25 30 Q 35

45

0

5

3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и- чающийс тем, что дл обеспечени регулировани повторного нагрева поверхностного сло регулируют температуру поверхности транспортера, соприкасающейс с листом.

4.Устройство дл подачи термопластичного листа из экструдера в устройство дл формовани листовых термопластов , содержащее комплект охлаждающих валков с регулируемой температурой дл приема экструдируемого листа расплавленного термопластичного материала из экструдера, ленточный транспортер дл приема охлажденного экструдируемого листа с охлаждающих валков и транспортировани на вход устройства дл формовани листовых термопластов, при этом охлаждающие валки и ленточный транспортер дл 1 приема охлажденного экструдируемого листа установлены с возможностью регулировани их относительного положени , отличающеес тем, что . транспортер выполнен с регулируемой длиной ленты, соприкасающейс

с экструдируемым листом, дл регулировани температуры поверхности экструдируемого листа таким образом, что экструдируемый лист поступает в устройство дл формовани листовых термопластов при температуре, необходимой дл формовани листовых термопластов , но ниже температуры прилипани экструдируемого листа к транс- , портеру.

5.Устройство по п. 4, отличающеес тем, что транспортер выполнен с возможностью поворота дл перемещени выходного конца в направлении входа в устройство дл формова- ни листовых термопластов и в обратч ном направлении.

6.Устройство по п. 5, отличающеес тем, что транспортер выполнен с возможностью поворота вокруг точки, расположенной в плоскости экструдируемого листа, когда он соприкасаетс с транспортером.

7.Устройство по п.6, о т л и - чающеес тем, что положение точки поворота транспортера вл етс регулируемым.

8.Устройство по п. 4, отличающеес тем, что транспортер выполнен с возможностью регулировани длины ленты, соприкасающейс с экструдируемым листом, дл сохранени участка непрерывно экструдируемого листа и периодической подачи сохраненного участка в устройство дл формовани листовых термопластов.,

9. Устройство по п. 4, отли - чающеес тем, что транспортер расположен относительно входа в устройство дл формовани листовых термопластов с возможностью подачи экст- (д рудируемого листа горизонтально в устройство дл формовани листовых термопластов , формы устройства дл фор- J

мовани листовых термопластов установлены с возможностью перемещени дл обеспечени возможности ввода и вывода транспортера.

10. Устройство по п. 4, отличающеес тем, что транспортер расположен относительно входа в устройство дл формовани листовых термопластов с возможностью подачи экструдируемого листа вертикально в устройство дл формовани листовых термопластов.

Фиг. 2

Р 16 flf il-V25/5 ffi

22

16 . 15 15 Риг.З26 ТГ.Г --20/

7И

Фиг. 5

15

§ « I

Фиг.6

«ж-

#

15

16

фиг. 9

13

фиг. 10

/J

i h

f

It

21

irr K

ч.

12

фиг. 13

PqY5/5 15 7/7